JPH10321336A - コンジットとボールを使用するロータリコネクタ - Google Patents
コンジットとボールを使用するロータリコネクタInfo
- Publication number
- JPH10321336A JPH10321336A JP10047651A JP4765198A JPH10321336A JP H10321336 A JPH10321336 A JP H10321336A JP 10047651 A JP10047651 A JP 10047651A JP 4765198 A JP4765198 A JP 4765198A JP H10321336 A JPH10321336 A JP H10321336A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- printed wiring
- conductive
- wiring board
- conduit
- conduits
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
- B60R16/027—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems between relatively movable parts of the vehicle, e.g. between steering wheel and column
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
- H01R39/64—Devices for uninterrupted current collection
- H01R39/643—Devices for uninterrupted current collection through ball or roller bearing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、従来の装置に比較してさらに信頼
性があり、廉価であるロータリコネクタを提供すること
を目的とする。 【解決手段】 金属背面体層12を有する誘電体層13と、
誘電体層13の表面に配置された複数の同心導体コンジッ
ト14とをそれぞれ有し、互いに対向して配置されている
第１、第２の印刷配線板11, 11と、選択されたコンジッ
ト14に結合された電気導体17と、印刷配線板11, 11間に
配置され、印刷配線板11の各コンジット14と整列した複
数の開口を有する非金属スペーサ15と、この非金属スペ
ーサ15の開口19中に配置され、印刷配線板11の対向する
コンジット14と接触している複数の導電ボール16と、ロ
ータリコネクタを密封するための密封部材23とを備え、
内部には導電ボールとコンジットの潤滑のために潤滑剤
26を有していることを特徴とする。
性があり、廉価であるロータリコネクタを提供すること
を目的とする。 【解決手段】 金属背面体層12を有する誘電体層13と、
誘電体層13の表面に配置された複数の同心導体コンジッ
ト14とをそれぞれ有し、互いに対向して配置されている
第１、第２の印刷配線板11, 11と、選択されたコンジッ
ト14に結合された電気導体17と、印刷配線板11, 11間に
配置され、印刷配線板11の各コンジット14と整列した複
数の開口を有する非金属スペーサ15と、この非金属スペ
ーサ15の開口19中に配置され、印刷配線板11の対向する
コンジット14と接触している複数の導電ボール16と、ロ
ータリコネクタを密封するための密封部材23とを備え、
内部には導電ボールとコンジットの潤滑のために潤滑剤
26を有していることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はロータリコネクタ、特に
コネクタの可動部分および静止部分との間で電気を導電
する結合した導電ボールを有する導電コンジットまたは
金属被覆溝を使用するロータリコネクタに関する。
コネクタの可動部分および静止部分との間で電気を導電
する結合した導電ボールを有する導電コンジットまたは
金属被覆溝を使用するロータリコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】通常のロータリコネクタはケーブルラッ
プコネクタ、スリップリング、ロールリング、ブラシお
よびモータ、電話ワイヤコイルを使用する。通常のロー
タリコネクタ設計の欠点について以下説明する。ケーブ
ルラップコネクタは信頼性が低い。スリップリングは信
頼性が低く、実行困難な形態、寸法を有する。ロールリ
ングは高価であり、実行困難な形態、寸法を有する。ブ
ラシおよびモータ設計はロータリコネクタ設計に応用可
能ではなく、高価である。同様に、電話ワイヤコイルは
かさばり、通常、ロータリコネクタ設計に適用可能では
ない。
プコネクタ、スリップリング、ロールリング、ブラシお
よびモータ、電話ワイヤコイルを使用する。通常のロー
タリコネクタ設計の欠点について以下説明する。ケーブ
ルラップコネクタは信頼性が低い。スリップリングは信
頼性が低く、実行困難な形態、寸法を有する。ロールリ
ングは高価であり、実行困難な形態、寸法を有する。ブ
ラシおよびモータ設計はロータリコネクタ設計に応用可
能ではなく、高価である。同様に、電話ワイヤコイルは
かさばり、通常、ロータリコネクタ設計に適用可能では
ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの通常のロータ
リコネクタの制限を克服するために、本発明者はより信
頼性があり廉価である通常のロータリコネクタに代わる
種々のロータリコネクタを開発した。このようなロータ
リコネクタは“Ball Contact Rotary Connector”と題
する米国特許第5,575,664 号明細書と、“Spring Loade
d Rotary Connector”と題する1996年７月15日出願の米
国特許第08/680,075号明細書に記載されている。本発明
はこれらのロータリコネクタをさらに改良したものであ
る。
リコネクタの制限を克服するために、本発明者はより信
頼性があり廉価である通常のロータリコネクタに代わる
種々のロータリコネクタを開発した。このようなロータ
リコネクタは“Ball Contact Rotary Connector”と題
する米国特許第5,575,664 号明細書と、“Spring Loade
d Rotary Connector”と題する1996年７月15日出願の米
国特許第08/680,075号明細書に記載されている。本発明
はこれらのロータリコネクタをさらに改良したものであ
る。
【０００４】したがって、本発明の目的は、コネクタの
可動の印刷配線板と静止の印刷配線板との間で導電を行
わせる導電コンジットおよび結合した導電ボールを使用
するロータリコネクタを提供することである。
可動の印刷配線板と静止の印刷配線板との間で導電を行
わせる導電コンジットおよび結合した導電ボールを使用
するロータリコネクタを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述およびその他の目的
を達成するために、本発明は非金属スペーサの開口によ
り限定されている電気的に導電性の金属ボールと、２つ
の対向する金属背面体を有する印刷配線板上に形成され
ている導電コンジットを使用して電力および信号を転送
するためのロータリコネクタを提供する。複数の非導電
ボールが非金属スペーサの幾つかの開口中に配置されて
もよい。非金属スペーサの開口の位置と関連する導電ボ
ールおよび／または導電および非導電ボールは機械的に
コネクタを平衡にする。
を達成するために、本発明は非金属スペーサの開口によ
り限定されている電気的に導電性の金属ボールと、２つ
の対向する金属背面体を有する印刷配線板上に形成され
ている導電コンジットを使用して電力および信号を転送
するためのロータリコネクタを提供する。複数の非導電
ボールが非金属スペーサの幾つかの開口中に配置されて
もよい。非金属スペーサの開口の位置と関連する導電ボ
ールおよび／または導電および非導電ボールは機械的に
コネクタを平衡にする。
【０００６】ロータリコネクタは金属ボールおよび導電
コンジットにより電気信号および電力を静止印刷配線板
から、可動の印刷配線板へ転送する。ロータリコネクタ
は密封され、その内部はボールおよびコンジットの潤滑
のための非導電性の潤滑剤を含んでいる。
コンジットにより電気信号および電力を静止印刷配線板
から、可動の印刷配線板へ転送する。ロータリコネクタ
は密封され、その内部はボールおよびコンジットの潤滑
のための非導電性の潤滑剤を含んでいる。
【０００７】ロータリコネクタは非常に薄いパンケーキ
型の設計を有する。ロータリコネクタは非常に薄い形態
を有し、その部品は容易に交換され、ロータリコネクタ
は高い信頼性を示し、通常のコネクタと比較して少い部
品を有する。
型の設計を有する。ロータリコネクタは非常に薄い形態
を有し、その部品は容易に交換され、ロータリコネクタ
は高い信頼性を示し、通常のコネクタと比較して少い部
品を有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の種々の特徴および利点は
添付図面を参照した以下の詳細な説明により容易に理解
されるであろう。同一の参照符号は同一の構造素子を示
している。図面を参照すると、図１は本発明の原理にし
たがったロータリコネクタ10の断面図を示している。ロ
ータリコネクタ10は相互にほぼ軸方向に整列されている
実質上同一である対向する第１、第２の金属背面体を有
する印刷配線板11を具備している。各金属背面体を有す
る印刷配線板11は実質上堅牢にするために金属背面体層
12を有する誘電体層13を具備している。複数の同心の導
電コンジット14は印刷配線板11の内部またはその１表面
上に形成されている。導電コンジット14は印刷配線板11
の表面に形成されている溝14ａに配置されてもよい。代
わりに、導電コンジット14は印刷配線板11の表面上に配
置され、絶縁充填材料21がそれぞれのコンジット14を分
離するために使用されてもよい。導電コンジット14とバ
ック層12はベリリウム銅またはその他の導電性金属で構
成されている。
添付図面を参照した以下の詳細な説明により容易に理解
されるであろう。同一の参照符号は同一の構造素子を示
している。図面を参照すると、図１は本発明の原理にし
たがったロータリコネクタ10の断面図を示している。ロ
ータリコネクタ10は相互にほぼ軸方向に整列されている
実質上同一である対向する第１、第２の金属背面体を有
する印刷配線板11を具備している。各金属背面体を有す
る印刷配線板11は実質上堅牢にするために金属背面体層
12を有する誘電体層13を具備している。複数の同心の導
電コンジット14は印刷配線板11の内部またはその１表面
上に形成されている。導電コンジット14は印刷配線板11
の表面に形成されている溝14ａに配置されてもよい。代
わりに、導電コンジット14は印刷配線板11の表面上に配
置され、絶縁充填材料21がそれぞれのコンジット14を分
離するために使用されてもよい。導電コンジット14とバ
ック層12はベリリウム銅またはその他の導電性金属で構
成されている。
【０００９】電気配線および／またはワイヤを構成する
複数の導電体17は選択された１つのコンジット14に結合
される。導電コンジット14は典型的に円形であるがコネ
クタ10を通る多様な電気路を提供するために複数のセク
ションに分割されてもよい。導電ボール16は各コンジッ
ト14またはセクションコンジット14中に配置される。多
数の導電ボール16の使用は機械的にコネクタ10を平衡す
る。導電ボール16はベリリウム銅またはその他の導電性
金属からなる。
複数の導電体17は選択された１つのコンジット14に結合
される。導電コンジット14は典型的に円形であるがコネ
クタ10を通る多様な電気路を提供するために複数のセク
ションに分割されてもよい。導電ボール16は各コンジッ
ト14またはセクションコンジット14中に配置される。多
数の導電ボール16の使用は機械的にコネクタ10を平衡す
る。導電ボール16はベリリウム銅またはその他の導電性
金属からなる。
【００１０】それぞれの印刷配線板11は捩子（図示せ
ず）のような一般的な方法で共に固定され、それによっ
て導電コンジット14とそれらの間に配置している導電ボ
ール16間で適切な量の接触を行うように圧力が印刷配線
板11上に加えられる。中心開口18が設けられ、そこを通
ってシャフト25が配置される。
ず）のような一般的な方法で共に固定され、それによっ
て導電コンジット14とそれらの間に配置している導電ボ
ール16間で適切な量の接触を行うように圧力が印刷配線
板11上に加えられる。中心開口18が設けられ、そこを通
ってシャフト25が配置される。
【００１１】それぞれの金属背面体を有する印刷配線板
11はコンジット14が相互に面するように配置される。非
金属スペーサ15が印刷配線板11間に配置されている。非
金属スペーサ15は例えばフェノール等の誘電材料からな
る。非金属スペーサ15は複数の導電ボール16を捕捉する
複数の開口または穴19を有する。開口19および導電ボー
ル16は、これらが接触する各印刷配線板11の対応するコ
ンジット14の中心と通常整列される。ロータリコネクタ
10は例えば複数のＯリングシール24を有する密封部材23
を使用して一般的な方法により密封される。ロータリコ
ネクタ10の内部は導電ボール16とコンジット14の動きを
円滑にする非導電性の潤滑剤26を含んでいる。Ｎｙｅ社
から入手可能なＰＲＯ−４Ｗ／Ｏ５％ＢＨＴ３％ＰＢＮ
Ｔとして知られている非導電性の潤滑油26が使用されて
もよい。
11はコンジット14が相互に面するように配置される。非
金属スペーサ15が印刷配線板11間に配置されている。非
金属スペーサ15は例えばフェノール等の誘電材料からな
る。非金属スペーサ15は複数の導電ボール16を捕捉する
複数の開口または穴19を有する。開口19および導電ボー
ル16は、これらが接触する各印刷配線板11の対応するコ
ンジット14の中心と通常整列される。ロータリコネクタ
10は例えば複数のＯリングシール24を有する密封部材23
を使用して一般的な方法により密封される。ロータリコ
ネクタ10の内部は導電ボール16とコンジット14の動きを
円滑にする非導電性の潤滑剤26を含んでいる。Ｎｙｅ社
から入手可能なＰＲＯ−４Ｗ／Ｏ５％ＢＨＴ３％ＰＢＮ
Ｔとして知られている非導電性の潤滑油26が使用されて
もよい。
【００１２】図２を参照すると、ロータリコネクタ10で
使用されている印刷配線板11の平面図が示されている。
各印刷配線板11の隣接表面はそこに形成されている複数
のコンジット14を有する。複数のコンジット14はＶ型ま
たはＵ型の溝14として製造されてもよい。コンジット14
または溝14はコネクタ10の印刷配線板11が相対的に回転
するとき導電ボール16の横方向の動きを限定するように
動作し、電気的接触の完全性を確実にする。
使用されている印刷配線板11の平面図が示されている。
各印刷配線板11の隣接表面はそこに形成されている複数
のコンジット14を有する。複数のコンジット14はＶ型ま
たはＵ型の溝14として製造されてもよい。コンジット14
または溝14はコネクタ10の印刷配線板11が相対的に回転
するとき導電ボール16の横方向の動きを限定するように
動作し、電気的接触の完全性を確実にする。
【００１３】図３はロータリコネクタ10で使用される導
電ボール16を限定している絶縁部材15の平面図を示して
いる。各導電ボール16は絶縁部材15を貫通している個々
の開口19または穴19により限定されている。本発明のコ
ネクタ10は非金属スペーサ15の各穴19に配置されている
導電ボール16を使用するが、所望ならば、各組の対向す
るコンジット14中の少なくとも１つの導電ボール16を用
いて電気接触が行われる限り、非導電ボール16が幾つか
の、またはほとんどの穴で使用されてもよいことが理解
されよう。しかしながら、非金属スペーサ15の全ての開
口19中の導電ボール16の使用は最良の電気的性能を与え
ることが発見されている。
電ボール16を限定している絶縁部材15の平面図を示して
いる。各導電ボール16は絶縁部材15を貫通している個々
の開口19または穴19により限定されている。本発明のコ
ネクタ10は非金属スペーサ15の各穴19に配置されている
導電ボール16を使用するが、所望ならば、各組の対向す
るコンジット14中の少なくとも１つの導電ボール16を用
いて電気接触が行われる限り、非導電ボール16が幾つか
の、またはほとんどの穴で使用されてもよいことが理解
されよう。しかしながら、非金属スペーサ15の全ての開
口19中の導電ボール16の使用は最良の電気的性能を与え
ることが発見されている。
【００１４】したがって、コネクタの可動および静止印
刷配線板間で導電する導電コンジットおよび結合してい
る導電ボールを用いた改良されたロータリコネクタにつ
いて説明した。説明した実施形態は本発明の原理の応用
を表す多数の特別な実施形態の単なる数例であることが
理解されよう。明らかに多数および他の変形が本発明の
技術的範囲を逸脱せずに当業者により容易に行われよ
う。例えば、非金属スペーサにより分離され導電ボール
により相互接続された対向する印刷配線板の前述の装置
はロータリコネクタに付加的な導電路を与えるためシャ
フトに沿って共にスタックされてもよい。
刷配線板間で導電する導電コンジットおよび結合してい
る導電ボールを用いた改良されたロータリコネクタにつ
いて説明した。説明した実施形態は本発明の原理の応用
を表す多数の特別な実施形態の単なる数例であることが
理解されよう。明らかに多数および他の変形が本発明の
技術的範囲を逸脱せずに当業者により容易に行われよ
う。例えば、非金属スペーサにより分離され導電ボール
により相互接続された対向する印刷配線板の前述の装置
はロータリコネクタに付加的な導電路を与えるためシャ
フトに沿って共にスタックされてもよい。
【図１】本発明の原理にしたがったロータリコネクタの
断面図。
断面図。
【図２】図１のロータリコネクタで使用されている印刷
配線板の平面図。
配線板の平面図。
【図３】図１のロータリコネクタで使用される導電ボー
ルを限定している絶縁部材の平面図。
ルを限定している絶縁部材の平面図。
Claims (3)
- 【請求項１】 金属背面体層を有する誘電体層と、誘電
体層の１表面に隣接して配置された複数の同心導体コン
ジットとをそれぞれ有し、そのそれぞれのコンジットが
互いに対向している第１、第２の印刷配線板と、 選択されたコンジットに結合されている電気導体と、 印刷配線板間に配置され、印刷配線板のそれぞれのコン
ジットと整列されている複数の開口を具備している非金
属スペーサと、 非金属スペーサの選択された複数の開口中に配置され、
それぞれの印刷配線板の対向するコンジットと接触して
いる複数の導電ボールと、 ロータリコネクタを密封するための密封部材と、 導電ボールとコンジットの潤滑のためにロータリコネク
タ内に配置されている非導電性の潤滑剤とを具備してい
ることを特徴とするロータリコネクタ。 - 【請求項２】 導電コンジットは各印刷配線板の表面に
形成された溝中に配置されている請求項１記載のコネク
タ。 - 【請求項３】 導電コンジットは各印刷配線板の表面に
配置され、絶縁充填材料が各コンジットを分離するため
にそれらのコンジット間に配置されている請求項１記載
のコネクタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/806,363 US5851120A (en) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | Rotary conduit/ball connector |
| US806363 | 1997-02-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10321336A true JPH10321336A (ja) | 1998-12-04 |
| JP2866370B2 JP2866370B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=25193878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10047651A Expired - Lifetime JP2866370B2 (ja) | 1997-02-27 | 1998-02-27 | コンジットとボールを使用するロータリコネクタ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5851120A (ja) |
| EP (1) | EP0863587B1 (ja) |
| JP (1) | JP2866370B2 (ja) |
| DE (1) | DE69800226T2 (ja) |
| ES (1) | ES2149020T3 (ja) |
| IL (1) | IL123044A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011152257A (ja) * | 2010-01-27 | 2011-08-11 | Hsiang-Ling Hsu | 車椅子の補助駆動装置 |
| WO2018008375A1 (ja) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 株式会社東海理化電機製作所 | 回転コネクタ |
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| GB2350487B (en) * | 1999-05-25 | 2002-12-24 | Transense Technologies Plc | Electrical signal coupling device |
| SE9903681L (sv) * | 1999-10-13 | 2001-04-14 | Olof Hansson Med Truconex Engi | Anordning vid robot |
| SE515428C2 (sv) * | 1999-12-03 | 2001-08-06 | Volvo Lastvagnar Ab | Rattstångsanordning |
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